Programa Java para ordenar una array de 0s, 1s y 2s

Dada una array A[] que consta de 0, 1 y 2. La tarea es escribir una función que ordene la array dada. Las funciones deben poner todos los 0 primero, luego todos los 1 y todos los 2 al final.
Ejemplos:

Input: {0, 1, 2, 0, 1, 2}
Output: {0, 0, 1, 1, 2, 2}

Input: {0, 1, 1, 0, 1, 2, 1, 2, 0, 0, 0, 1}
Output: {0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2}

En esta publicación ( Ordenar una array de 0, 1 y 2 (Conteo simple) ) se analiza una solución simple .
Método 1:

Enfoque: el problema es similar a nuestra publicación anterior Segregar 0 y 1 en una array , y ambos problemas son una variación del famoso problema de la bandera nacional holandesa .
El problema se planteó con tres colores, aquí ‘0’, ‘1’ y ‘2’. La array se divide en cuatro secciones:

a[1..Lo-1] ceros (rojo)
a[Lo..Mid-1] unos (blanco)
a[Medio..Hola] desconocido
a[Hola+1..N] dos (azul)
Si el i-ésimo elemento es 0, cambie el elemento al rango bajo, reduciendo así el rango desconocido.
De manera similar, si el elemento es 1, manténgalo como está pero reduzca el rango desconocido.

Si el elemento es 2, cámbielo por un elemento de rango alto.

Algoritmo:

Mantenga tres índices bajo = 1, medio = 1 y alto = N y hay cuatro rangos, 1 a bajo (el rango que contiene 0), bajo a medio (el rango que contiene 1), medio a alto (el rango que contiene elementos desconocidos) y alto a N (el rango que contiene 2).
Atraviese la array de principio a fin y la mitad es menos que alta. (El contador de bucle es i)
Si el elemento es 0, intercambie el elemento con el elemento en el índice bajo y actualice bajo = bajo + 1 y medio = medio + 1
Si el elemento es 1, actualice mid = mid + 1
Si el elemento es 2, intercambie el elemento con el elemento en el índice alto y actualice alto = alto – 1 y actualice i = i – 1. Como el elemento intercambiado no se procesa

Imprima la array de salida.

Dry Run:
en la mitad del proceso, se conocen algunos elementos rojos, blancos y azules y están en el lugar «correcto». La sección de elementos desconocidos, a[Mid..Hi], se reduce al examinar a[Mid]:

Examinar un [Mid]. Hay tres posibilidades:
a[Mid] es (0) rojo, (1) blanco o (2) azul.
Caso (0) a[Mid] es rojo, intercambie a[Lo] y a[Mid]; Lo++; Medio++

Caso (1) a[Mid] es blanco, Mid++

Caso (2) a[Mid] es azul, intercambie a[Mid] y a[Hi]; Hola-

Continúe hasta Mid>Hola.

Implementación:

Java

// Java program to sort an array 
// of 0, 1 and 2
import java.io.*;
  
class countzot 
{
    // Sort the input array, the array 
    // is assumed to have values in {0, 1, 2}
    static void sort012(int a[], 
                        int arr_size)
    {
        int lo = 0;
        int hi = arr_size - 1;
        int mid = 0, temp = 0;
        while (mid <= hi) 
        {
            switch (a[mid]) 
            {
                case 0: {
                temp = a[lo];
                a[lo] = a[mid];
                a[mid] = temp;
                lo++;
                mid++;
                break;
                }
                case 1:
                mid++;
                break;
                case 2: {
                temp = a[mid];
                a[mid] = a[hi];
                a[hi] = temp;
                hi--;
                break;
                }
            }
        }
    }
  
    /* Utility function to print 
       array arr[] */
    static void printArray(int arr[], 
                           int arr_size)
    {
        int i;
        for (i = 0; i < arr_size; i++)
            System.out.print(arr[i] + 
                             " ");
        System.out.println("");
    }
  
    // Driver code
    public static void main(String[] args)
    {
        int arr[] = {0, 1, 1, 0, 1, 2, 
                     1, 2, 0, 0, 0, 1};
        int arr_size = arr.length;
        sort012(arr, arr_size);
        System.out.println(
        "Array after seggregation ");
        printArray(arr, arr_size);
    }
}
// This code is contributed by Devesh Agrawal

Producción:

array after segregation
 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2

Análisis de Complejidad:

Complejidad temporal: O(n).
Solo se necesita un recorrido de la array.
Complejidad espacial: O(1).
No se requiere espacio adicional.

Método 2:

Enfoque: cuente el número de 0, 1 y 2 en la array dada. Luego almacene todos los 0 al principio seguidos de todos los 1 y luego todos los 2.

Algoritmo:

Mantenga tres contadores c0 para contar 0s, c1 para contar 1s y c2 para contar 2s
Recorra la array y aumente el recuento de c0 si el elemento es 0, aumente el recuento de c1 si el elemento es 1 y aumente el recuento de c2 si el elemento es 2
Ahora recorra nuevamente la array y reemplace los primeros elementos c0 con 0, los siguientes elementos c1 con 1 y los siguientes elementos c2 con 2.

Implementación:

Java

// Java implementation of the approach
import java.io.*;
  
class GFG 
{
    // Utility function to print the 
    // contents of an array
    static void printArr(int arr[], 
                         int n)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            System.out.print(arr[i] + " ");
    }
      
    // Function to sort the array of 0s, 
    // 1s and 2s
    static void sortArr(int arr[], 
                        int n)
    {
        int i, cnt0 = 0, cnt1 = 0, 
               cnt2 = 0;
      
        // Count the number of 0s, 1s and 
        // 2s in the array
        for (i = 0; i < n; i++) 
        {
            switch (arr[i]) 
            {
                case 0:
                cnt0++;
                break;
                case 1:
                cnt1++;
                break;
                case 2:
                cnt2++;
                break;
            }
        }
      
        // Update the array
        i = 0;
      
        // Store all the 0s in the 
        // beginning
        while (cnt0 > 0) 
        {
            arr[i++] = 0;
            cnt0--;
        }
      
        // Then all the 1s
        while (cnt1 > 0) 
        {
            arr[i++] = 1;
            cnt1--;
        }
      
        // Finally all the 2s
        while (cnt2 > 0) 
        {
            arr[i++] = 2;
            cnt2--;
        }
      
        // Print the sorted array
        printArr(arr, n);
    }
      
    // Driver code
    public static void main(String[] args)
    {
        int arr[] = {0, 1, 1, 0, 1, 2,
                     1, 2, 0, 0, 0, 1};
        int n = arr.length;
        sortArr(arr, n);
    }
}
// This code is contributed by shubhamsingh10

Producción:

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2

Análisis de Complejidad:

Complejidad temporal: O(n).
Solo se necesitan dos recorridos de la array.
Complejidad espacial: O(1).
Como no se requiere espacio adicional.

Consulte el artículo completo sobre Ordenar una array de 0, 1 y 2 para obtener más detalles.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

Java

Java

Deja una respuesta Cancelar la respuesta